DE2905698A1 - Elektrischer schalter an tueren aufweisenden behaeltnissen, insbesondere kuehlmoebeln - Google Patents

Elektrischer schalter an tueren aufweisenden behaeltnissen, insbesondere kuehlmoebeln

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Description

DiPL.-iNG. LUOEWIG · DiPL-PHYS. BUSE · dipl.-phys. MENTZEL
511 5600 WUPPERTAL 2, den 13.2.1979 ff
Kennwort: "Magnetverschlußschalter" f
Firma Bär Elektrowerke KG, Hälverstr.. 41-42, 5885 Schalksmühle |i
Elektrischer Schalter an Türen aufweisenden Behältnissen, ins- , besondere Kühlmöbeln
Die Erfindung richtet sich auf einen elektrischen Schalter an einem Türen mit Magnetstreifenverschlüssen aufweisenden Behältnis, insbesondere einem Kühlmöbel, dessen Schaltkontakte durch |j öffnen und Schließen der Tür betätigbar sind und die vorzugsweifl se türinnenflächig angeordneten Magnetstreifen eine in Streifenlängsrichtung verlaufende gleichnamige PolUng aufweisen Und | - in Türschließlage - mit einer dazu längsparallelen, ferromag-| netischer. Anlagefläche an der Stirnfront der Behältnis-Seiten- pt wände abdichtend zusammenwirken. fs
Üblicherweise verwendet man an Kühlschränken schrankinnenseitig f§
angeordnete elektrische Schalter, die mit einem mechanischen Ä Tastglied aus der von der Tür zu verschließenden Öffnung heraus-§ ragen. Es sind türinnenflächig Bereiche bereitzuhalten, die beim Schließen der Tür das Tastglied gegen eine Rückstellfeder in den Schalter eindrücken und dadurch die schalterseitigen Kontakte umsteuern. Diese zur Schaltersteuerung erforderlichen Türbereiche mußten gegenüber den Nutzbereichen der Tür zur Unterbringung von Gegenständen einerseits und den Dichtungsbereichen zur Anordnung von Magnetstreifen-Dichtungen andererseits abgeson-
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dert werden. Derartige Schalter weisen eine begrenzte Lebensdauer auf und sind störanfällig, weshalb ein in den Kühlschrank integrierter fester Einbau des Schalters wegen des Austauschbedarfs nicht vertretbar war.
Es ist bekannt, Schutzrohrkontakt-Glieder als Schalter in Logik-^ Anordnungen zu verwenden, die von magnetischen Feldern gesteuert werden (DE-AS 1 169 559; 1 194 950).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art zu entwickeln, der weder besonderen Platzbedarf zu seiner Anordnung im Behältnis noch gesonderte Steuerflächen an der Tür zu seiner Betätigung erfordert
Dies wird erfindungsgemäß durch ein in der Behältnis-Seitenv/and angeordnetes, magnetflußgesteuertes Schutzrohr-Kontaktglied erreicht, das als Schalter dient, und dem eine Magnetfluß-Leitung mit einem Elementpaar aus ferromagnetisehern Werkstoff vorgeschaltet ist, wobei die Elemente einerends, an der Anlagefläche, im Bereich jener beiden Längszonen angeordnet sind, die - in Türschließlage - elementweise von zueinander gegensätzlicher Polung der Magnetstreifen beaufschlagt sind und anderends, am Schutzrohrkontakt-Glied, zu zwei für die magnetische Kontakt-| Umsteuerung geeigneten Magnetfluß-Ansetzstellen geführt sind.
Mit der Erfindung werden die ohnehin zu Dichtungszwecken bei derf artigen Behältnissen an der Tür vorgesehenen Magnetstreifenverschlüsse einer neuen Funktion zugeführt, nämlich zugleich einen Betätiger für den elektrischen Schalter zu bilden, der dann als ein magnetflußgesteuertes Schutzrohrkontakt-Glied ausgebildet sein kann, welches sich durch eine extrem hohe Lebensdauer aus- §
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zeichnet. Diese Unverwüstlichkeit eines solchen Schutzrohrkontakt-Glieds und insbesondere seine räumliche Kleinheit und Baufestigkeit ermöglichen den Einbau eines solchen elektrischen Schalters unmittelbar in den Werkstoff der Behältnis-Seitenwand, die ohnehin zum Schutz gegenüber Kälteverlusten od.dgl. eine wandseitige Isolation erforderlich macht, in welche nunmehr auch gleich der Schalter mit eingebettet sein kann. Weil bei Kühlmöbeln die Wände der Behältnisse durch Ausschäumen gebildet werden, ist der Einbau und die Isolation des erfindungsgemäßen Schalters besonders einfach und preisgünstig.
Weil bei der Erfindung ein Schaltereinbau möglich ist, der sich auf die Bau-Konzeption des Behältnisses in keiner merkbaren Weise auswirkt, sorgt die Magnetfluß-Leitung,die ein Paar von aus
darur, ferromagnetischem Werkstoff bestehenden Elementen aufweist,/daß die von den Magnetstreifen ausgehenden Kraftlinien im Dichtungsbereich des Behältnisses bis zu dem Schutzrohr-Kontaktglied umgeleitet werden, so daß dieses in optimalem Abstand and in raumgünstigsLer Position sich innerhalb der Seitenwand des Behältnisses unterbringen läßt. Einesolche Magnetfluß-Leitung bildet gleichsam eine Brücke zwischen dem Wirkbereich der Magnetstreifen an der Anlagefläche des Behältnisses und dem Schutzrohrkontakt-Glied , wo der von dem Elementpaar empfangene Magnetfluß hingeleitet und ggfs. verstärkt wird. Dies ist insbesondere hinsichtlich folgender Baubedingungen beachtlich.
Zur besseren Abdichtung ist es insbesondere im Kühlmöbelbau bedeutsam, die Pole an der Magnetstreifendichtung kantenparallel zu den Streifen in Längsrichtung jeweils auszurichten, so daß z.B. die eine Streifenlängskante den Nordpol und die andere Streifenlängskante den Südpol des Magnetstreifens über die ganze Streifenlänge hin bestiiumt. Dadurch ergibt sich nämlich eine
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besonders wirksame Dichtung bei geschlossener Tür, da diese längsverlaufenden Pole an den Magnetstreifen mit den paralleler ferromagnetischen Anlageflächen an der Stirnfront des Behältnisses zusammenwirken. Ein Schutzrohrkontakt-Glied müßte dann mit seiner Achse, vom Nord- zum Südpol weisend, praktisch quer zur Streifenverlaufsrichtung behältnisseitig an der Anlagefläche angeordnet sein. Dabei ergeben sich aber einerseits Schwierigkeiten, weil die Streifen oft keine ausreichende Breitendimension für ein zuverlässiges magnetfeldbedingtes Betätigen der gliedseitigen Kontakte liefern. Andererseits besitzt das Schutzrohrkontakt-Glied baumäßig bereits eine so große Länge, daß es nicht ohne maßliche Veränderung der Stärke der Behältnis-Seitenwand in Streifenquerrichtung v/eisend untergebracht werden kann. All- diese Schwierigkeiten werden bei der Erfindung aber durch die Magnetfluß-Leitung beseitigt, weil disse, als Zwischenglied, das an den Magnetstreifen, in Schließlage der Tür, abgegriffene Magnetfeld umformt und zu jenen Bereichen am Schutzrchrkontakt-Glied führt, die für eine zuverlässige magnetische Kontaktumsteuerung geeignet sind. Damit ist es möglich, das Schutzrohrkontakt-Glied platzmäßig optimal .in der Seitenwand anzuordnen? die Magnetfluß-Leitung bringt die dazu passende Umlenkung des Steuermagnetfeldes, nachdem es von dem in Türschließlage angedrückten Magnetstreifen abgetastet worden ist. So ist es ohne weiteres möglich, obwohl das Magnetfeld wegen der geschilderten Pollage quer zum Streifenverlauf liegt, das Schutzrohrkontakt-Glied, rechtwinkelig hierzu verdreht, parallel zu den Streifen verlaufend, im Inneren der Behältnis-Seitenwand anzuordnen. Das auf das Glied einwirkende Magnetfeld wird über die Magnetfluß-Leitung entsprechend umgeformt.
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Es empfiehlt sich, eine solche Magnetfluß—Leitung wegen schnelr ler ansprechbarkeit und großer Magnetflußdichte dadurch auszu-f bilden, daß sein Elemeritpaar aus zwei magnetisierbaren Blechstreifen besteht, die einerseits im Feldwirkbereich des Magnetstreifens parallel zur Verlaufsrichtung der Anlagefläche
über ein längeres Streifenteilstück hinwegverlaufen und anderer^ ssits zwei zueinander längsentfernte Abschnitte des Schutzrohr—1 kontakt-Glieds ringfönnicr umfassen. Weil die Blechstreifen mag-§ netfeldseitig als Blechzungen einen größeren Flächenbereich | überdecken, erfahren sie eine hohe Magnetisierung. Zwischen JJ den Blechzungen liegt eine Lücke, die der unterschiedlichen j Polung Rechnung trägt. Der Anschluß der Blechstreifen am | Schutzrohrkontakt-Glied läßt sich am einfachsten durch ange- f formte Lappen erzeugen, die hülsenförmig eingerollt werden und ι zum Einstecken der Enden des Gliedes dienen. I
um von dem ferromagnetischen Werkstoff der Anlagefläche nicht |
gestört zu werden, ist das Elementpaar der Magnetfluß-Leitung Ϊ
I in einer Aussparung der An.Lageflache angeordnet, wozu es sich t am einfachsten empfiehlt, ein gemeinsames Gehäuse für die Mag-1 netfluß-Leitung und das daran magnetisch angekuppelte Schutz- J rohrkontakt-Glied zu verwenden. Das Gehäuse ist dabei in einer 1 Aufnahme der Behältniswand eingesetzt und dort durch Einschäu- * men od.dgl. befestigt. Weitere Maßnahmen und Vorteile der Er- .. findung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Zeichnungen und
der nachfolgenden Beschreibung,, Dort ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Ansicht auf ein entsprechend der Erfindung mit einem Schalter ausgerüstetes Behältnis, nämlich einen Kühl- I schrank mit einer offenge^stellten Tür; j
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Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittansicht durch das den Schalter aufweisende Teilstück des Behältnisses bei geschlossener Tür, wobei in Fig. 4 die Lage der Schnittlinie II ~ II angedeutet ist;
Fig. 3 die Draufsicht auf den im Behältnis eingebauten Schalterf bei weggeschwenkter Tür;
Fig. 4 eine Längsschnittansicht durch den eingebauten Schalter von Fig. 3 längs der dortigen Schnittlinie IV - IV, allerdings bei mitgeschnittener Tür in Türschließlage.
Das dem Ausführungsbeispiel zügrunde gelegte Behältnis ist ein Kühlschrank, der - wie in Fig. 1 gezeigt - eine seitlich angeschlagene Tür hat, die rund um ihre Innenfläche mit einem Magnetstreifen 13 aufweisenden Dichtband 30 besetzt ist. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform dieses Dichtbandes 30 ist, wie in Fig, 2 dargestellt ist, als Hohlprofilwand ausgebildet. In sei-fi nem äußeren Hohlraum 31 mit rechteckigem Querschnitt ist der j flexible Magnetstreifen 13 eingeschoben, dessen Pole in Strei-j fenlängsrichtung kantenparallei an der der Dichtfläche zugekehrten Langseite seines Rechteckquerschnittes verlaufen. In diesem Ausführungsbeispiel trägt der Magnetstreifen 13 zwei so längsorient!erte Pole. Bei geschlossener Tür liegt der Hohlraum-Dichtstreifen 30 mit dem eingeschobenen Magnetstreifen anI der Stirnfronr r2 der Kühischrank-Sei-cenwände an. Dazu bestehti| diese Stirnfront-Anlageflache 12 aus ferromagnetischem Werk- J stoff, z.B. Stahlblech, in welchem sich die magnetischen Kraft-|: linien durch die Wandung des Hohlprofil-Dichtbandes 30 hin- B
W durch zu einem magnetischen Kreis schließen. So entstehen längs? dem Dichtband magnetische Anziehungskräfte.. Dadurch, daß die Anlagefläche 12 bestmöglich plan hergestellt ist und das Hohl-
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profil-DIchtband 30 einen elastischen Doppelsteg 32 aufweist, läßt sich eine sehr gute Dichtwirkung und Kälteisolierung erreichen. Die magnetischen Anziehungskräfte sind aber insgesamt nur so hoch, daß sich die Tür ohne besondere Anstrengung öffnen, läßt.
In der Stirnfront 12 befindet sich an einer günstigen Stelle eine Aussparung 24 in dem ferromagnetischen Wandmafcerial, in -welchem ein Gehäuse 25 mit einem Schutzrohrkontakt-Glieä 15 eingesetzt ist. Das eingelassene Genauso 25 schließt bündig mit der Anlagefläche 12 ab und hat eine nicht näher gezeigte dünne Abdeckung, die nicht die Planheit der Fläche stört. Das Gehäuse selbst ist aus nicht-ferromagnetischem Werkstoff, z. B. Kunststoff hergestellt, der den Verlauf der magnetischen Kraftlinien des in Türschließlage anliegenden Magnetstreifens 13 nicht beeinflußt. In dem Gehäuse 25 ist, nahe der Abdeckung an der Anlagefläche 12, eine Magnetflußleitung vorgesehen, die die magnetischen Kraftlinien des anliegenden Magnetstreifens 13 in sich sammelt, jedoch nicht direkt einen magnetischen Kraftlinienkreis schließt= Sie ist in sich unterschiedlich gepolt und besteht aus einem Elementpaar schmaler Eisenblechstreifen 16, 16' . Im Bereich der Anlagefläche 12 sind diese Blechstreifen 16,16' als ebene Blechzungen 17 und 17' ausgebildet, die in einem Parallelabstand 22 nebeneinander liegen, wie aus Fig. 3 erkennbar. Dieser Parallelabstand 22,der etwa gleich groß dem Polabstand des Magnetstreifens 13 ist, darf ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten, da sich dann die magnetischen Kraftlinien an diesem Abstand verdichten und quasi einen magnetischen Kraftlinienkreis bilden. Durch den Parallelabstand 22 ist gewährleistet, daß die gesammelten Kraftlinien innerhalb des ferromagnetischen Materials der Blechstreifen 16, 16' verbleiben und so ein kräftiger Magnetfluß von dem Bereich der Anlageflache 12 abgeleitet und umgelenkt werden kann.
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Eine solche Ableitung und umlenkung ist wegen dp-s sehr geringen Polabstandes de? Magnetstreifens 13 bei der Verwendung eines bekanntermaßen ^hr schaltsicheren Schaltrohrkontaktes, z.B. eines Reei-Ko^.jaktes, erforderlich. Ein solcher Schutzrohrkontakt h'-steht aus zwei endseitig in ein Glasröhrchen 29 unter Sciw-.zgas eingeschmolzenen Kontaktzungen 28 aus ferromagnetischem Material, die normalerweise federnd tiuseinanderge-
|H* spreizt werden. Das Glasröhrchen 29 besitzt deshalb sine Länge,
die ein Mehrfaches seines Durchmessers ausmacht. Seine Abmessungen können nicht beliebig verringert werden. Die in dem Glas röhrchen 29 befindlichen Kontaktzungen 28 legen sich aufeinan-
s der, wenn von außen ein Magnet herangeführt wird, d.h., die
J vom Magneten ausgehenden Kraftlinien von den ferromagnetischen
ξ Kontaktzungen gesammelt werden und sich ein Kraftlinienkreis
; schließt. Entfernt man den Magneten, so gehen die Kontaktzungen
federnd in ihre Ausgangslage zurück. Wichtig ist, daß die Magnetpole an die Enden des Glasröhrchens 29 gebracht werden.
Da das Schutzrohrkontakt-Glied 15 aufgrund seiner Baulänge in Längsrichtung der schmalen Anlagefläche der Stirnfront 12 des ^ Kühlschrankes an günstiger Stelle untergebracht werden muß und
so die Pole des anliegenden Magnetstreifens 13 gerade quer zur Längsachse 19 des Glasröhrchens 29 stehen, muß der magnetische Fluß eingelenkt werden, so daß die Magnetpole an die Enden des Glasröhrchens gelangen und ein Magnetfluß in Achsrichtung des Glasröhrchens 29 entsteht. Dies wird durch die Verwendung der
*«■ i- JSt ΛΤ _ J X /t>* _ _t_ _*- Sf? Λ. y \. _, V , ·» » -■»
; In dein Gehäuse 25 wird - wie insbes. aus Fig. 4 erkennbar -
der in den Blechzungen 17 und 17' gesammelte Magnetfluß durch den Querschnitt der Blechstreifen 16 und 16' auf das an der Anlagefläche 12 längs angeordnete Schutzrohrkontakt-Glied 15
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geleitet- Die gliedseitigen Enden der Blechstreifen 16 sind
dabei als Lappen 21 um die den Magnetfluß optimal in die Kontaktzungen einleitenden Ansatzstellen 18 und 18' an den Enden
23 des Glasröhrchens 29 gerollt. Diese eingerollten Lappen 21
und 21' liegen sich in einem bestimmten Abstand 20 am Glasröhrchen 29 gegenüber. So entsteht ein Magnetkraftlinienkreis
von den hülsenförmigen Enden 21, 21* der Blechstreifen 16 über j< die ferromagnetisehen Kontaktzungen 28 im Glasröhrchen, die sich durch die magnetische Anziehung aneinanderlegen und den Kontakt! schließen, über zwei im Glasröhrchen 29 mit eingeschmolzenen |; Kontaktleitungen 26 und 26' wird die Kontaktgabe an die Rück- f wand des Gehäuses 25 geleitet und von dort über eine Anschluß- j leitung 27, zJ, eine Steckverbindung, in die Kühlschrankschaltung eingeführt.
Das Glasröhrchen 29 und die Blechstreifen 16 sind mittels ei- 1 ner geeigneteren Halterung, die hier nicht näher beschrieben f
ist, gehaltert. Der Hohlraum im Gehäuse 25 kann mit einer Ver- i gußmasse ausgefüllt werden, womit, gleichzeitig eine gute elektrische Isolierung der Kontaktleitungen 26 und 26' erreicht
wird. Die Änschlußlextung 27 kann im Kühlschrankgehäuse in üblicher Weise befestigt und mit Kälteisoliermasse umschäumt
Werden,
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DIPL-ING. LUDEWIG · DIPL.-PHYS. BUSE · DIPL-PHYS. MENTZEL
511 56 WUPPERTAL 2, den 13.2.1979
Kennwort; "Magnetverschlußschaltei'" *
Bezugszeichenliste:
10 Behältnis, Kühlschrank mit Tür
11 Behältnis-Seitenwand
12 Anlageflache, Stirnfront von 11
13 Magnetstreifen
14 Abstand zwischen Anlagefläche 12 und Achse
15 Schutzrohrkontakt-Glied
16 Magnetflußleitung, Element, Blechstreifen 16' Magnetflußleitung, Element, Blechstreifen
17 Blechzunge von Blechstreifen 16 17' Blechzunge von Blechstreifen 16'
18 Magnetflußr-Ansetzstelle am Glasröhrchen 18' Magnetfluß-Ansetzstelle am Glasröhrchen
19 Achse des Schutzrohrkontakt-Gliedes
20 Abstand zwischen Lappen 21 und 21' am Glasröhrchen
21 Lappen von Blechstreifen 16 21' Lappen von Blechstreifen 16'
22 Parallelabstand zwischen Blechzungen 17 und 17'
23 Ende des Glas-Röhrchens 29 23' Ende des Glas-Röhrchens 29
24 Aussparung in der Anlagefläche
25 Gehäuse für Schutzrohrkontakt-Glied 15 und Blechstreifen 16 und 16'
26 Kontaktleitung am Glasröhrchen 26' Kontaktleitung am Glasröhrchen
27 Anschlußleitung, behältnisseitig 27' Anschlußleitung, behältnisseitig
28 Kontaktzungen im Glasröhrchen
29 Glasröhrchen, Ampulle
30 Dichtband, Hohlprofil
31 äußerer Hohlraum des Dichtbandes
32 elastischer Doppelsteg des Dichtbandes
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Claims (1)

  1. DiPL.-iNG. LUDEWiG · dip-l-phys. BUSE · dipl.-phys. MENTZEL
    5600 VfUPPERTAL 2, den 13.2.1979
    Kennwort: "MagnetverschlußscLalter11
    Ansprüche :
    ^Elektrischer Schalter an einem Türen mit Magnetstreifenver-ι -Ξ? Ξ Schlüssen aufweisenden Behältnis, insbesondere einem Kühl— g ^ ;_ """-"möbel, dessen Schaltkontakte durch öffnen und Schließen der : ^T :£1 77 -: P7 Tür betätigbar sind und die vorzugsweise türinnenflächig :"~i'~: : ΞΞΞΞ:angeordneten Magnetstreifen eine in S treifenlängs richtung
    ~" r "" verlaufende gleichnamige Polung aufweisen und - in Türschlie
    '";■ i--.-— 7 τ lage - mit einer dazu längsparallelen, ferromagnetischen Anlagefläche an der Stirnfront der Behältnis-Seitenwände abdichtend zusammenwirken, gekennzeichnet durch ein in der Behältnis-Seitenwand (11) angeordnetes, magnetflußgesteuertes Schutzrohrkontaktglied (15) als Schalter und durch eine ihm vorgeschaltete Magnetfluß-Leitung mit einem Elementpaar (16; 16*) aus ferromagnetischem Werkstoff, dessen Elemente einerends, an der Anlageflache (12). im Bereich jener beiden Längszonen
    w- angeordnet sind, die - in Türschließlage - elementweise von
    zueinander gegensätzlicher Polung (n;S) der Magnetstreifen (13) beaufschlagt sind, und anderends, am Schutzrohrkontakt-Glied (15)- zu zwei für die magnetische Kontaktumsteuerung geeigneten Magnetfluß-Aiisetzstellen (18; 1 δ') geführt sind.
    w— C* ,—U. — 1 X_ A— —. — _l_ X 1«.
    net, daß das Schutzrohrkontakt-Glied (15) in Abstand (14) von der Anlagefläche (12) in platzgünstiger Position angeordnet ist und das Elementpaar (16; 16') eine den Magnetfluß umleitende und ggfs. verstärkende Brücke zwischen dem Wirkbereich der Magnetstreifen (13) an der Anlagefläche (12) und dem Schutzrohrkontakt-Glied (15) bildet.
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    3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne" , daß die Achse {19) des Schutzrohrkontakt-Glieds (15) r.twa parallel zur Verlaufs richtung der stirnsei tiyer ablagefläche (12) des Behältnisses (10) liegt und das Fleiaentpaar der Magnetfluß-Leitung aus zwei magneti- £iej.:,are Blechstreifen (16; 16') besteht, die einerends, im Feldwirkbereich des Magnetstreifens (13) , im wesentlichen kantenparallel zu diesem angeordnet sind und and^rends zwei zueinander längsentfernte Abschnitte (18;18') des Schutzrohrkontakt-Glieds (15) ringförmig umfassen.
    4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen (16,16') magnetfeldseitig als Zungen (17,17') in Parallelabstand (22) zueinander angeordnet sind und gliedseitig als Lappen (21;21'} hülsenförmig · eingerollt sind und zum Einstecken der Enden (23;23') des Schutzrohrkontakt-Glieds (15) dienen.
    5. Elektrischer Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elemewtpaar (16; 16') magnetfeldseitig in einer Aussparung (24) des ferromegnetischen Werkstoffs der Anlageflache (12) angeordnet ist.
    6. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementpaar (16;16') mit dem magnetisch angekuppelten Schutzrchrkontakt-Giiea (15) in einem gemeinsamen Gehäuse (25) montiert sind, welches in einer Aufnahme (24) der Behältnis-Wand (11) eingesetzt ist und herausragende Xontaktleitungen (26;26') des Gliedes (15) an behältnxsseitigen Anschlußleitungen (27) angeschlossen sind.
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